ADAS እና ራስን በራስ ማሽከርከር፡ የመረዳት መሰረታዊ ነገሮች — በአውቶሞቲቭ ምህንድስና ውስጥ አርቲፊሻል ኢንተለጀንስ

ትርፍ፡

በማወቂያ ሰንሰለት እና በኤስኤኢ አውቶሜሽን ደረጃዎች ውስጥ የካሜራ፣ ራዳር፣ ሊዳር እና ዳሳሽ ውህደት ሚናዎችን የማብራራት ችሎታ።
ለነገር ፍለጋ፣ ምደባ እና ክትትል የውሂብ መለያ፣ የሁኔታ ፍቺ እና የግምገማ መለኪያዎችን የመፍጠር ችሎታ።
የጠርዝ ጉዳዮችን ፣ የውሸት አወንታዊ/አሉታዊ ሚዛንን እና የደህንነት ህዳግን በማወቂያ ሞዴል ውፅዓት ላይ በጥልቀት የመገምገም ችሎታ

አብዛኛዎቹ ተሽከርካሪዎች ዛሬ እንደ ሌይን መነሻ ማስጠንቀቂያ፣ አውቶማቲክ የአደጋ ጊዜ ብሬኪንግ ወይም አስማሚ የመርከብ መቆጣጠሪያ ያሉ ባህሪያት አሏቸው። እነዚህ ሁሉ በኤዲኤኤስ (የላቀ የአሽከርካሪዎች እገዛ ስርዓቶች) ጥላ ስር ናቸው። የእነዚህ ስርዓቶች እምብርት እና ተጨማሪ ራስን በራስ የማሽከርከር ግንዛቤ ነው-ተሽከርካሪው በዙሪያው ያለውን ዓለም በሴንሰሮች "የሚመለከትበት" እና በአርቴፊሻል ኢንተለጀንስ "የሚረዳበት" መንገድ ነው. በዚህ ክፍል ውስጥ፣ የፍተሻ ሰንሰለቱን፣ ዳሳሾችን፣ አውቶሜሽን ደረጃዎችን እና በጣም ወሳኝ የሆነውን የደህንነት ድንበሮችን እንሸፍናለን።

ከመጀመሪያው ማስጠንቀቂያ፡ ይህ አካባቢ ደህንነት-ወሳኝ ነው። የፍተሻ ሞዴሉ እግረኛን ካላወቀ ውጤቱ ገዳይ ሊሆን ይችላል። ለዚያም ነው እዚህ ያለው እያንዳንዱ የ AI ውፅዓት በደህንነት ምህንድስና ሂደቶች (ISO 26262 እና SOTIF በሚቀጥሉት ክፍሎች) መከበብ አለበት።

ዳሳሾች: አይኖች, ጆሮዎች እና ራዳር

ራሱን የቻለ የማሽከርከር ቁልል የተለያዩ ዳሳሾችን ያጣምራል ምክንያቱም እያንዳንዱ ጥንካሬ እና ድክመቶች አሉት፡

ካሜራ፡ ካሜራው “ያያል” ቀለም፣ ጽሑፍ (የትራፊክ ምልክት)፣ የሌይን መስመር እና የነገር አይነት ምርጥ ነው። ነገር ግን በሌሊት ደካማ ነው, ጭጋግ, ኃይለኛ የፀሐይ ብርሃን እና የርቀት ግምት.
ራዳር (ሬዲዮ ማወቂያ እና ደረጃ): ርቀትን እና ፍጥነትን በሬዲዮ ሞገዶች ይለካል። በዝናብ / ጭጋግ እምብዛም አይጎዳውም እና ፍጥነትን በቀጥታ ይለካል (ከዶፕለር ተጽእኖ ጋር); ነገር ግን አቋሙ ዝቅተኛ ነው, ይህም ለመለየት አስቸጋሪ ያደርገዋል "ይህ እግረኛ ነው ወይስ ሳጥን?"
ሊዳር (የብርሃን ማወቂያ እና ደረጃ)፡- ሌዘርን በመተኮስ የአከባቢውን ትክክለኛ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ “ነጥብ ደመና” ያመነጫል። ርቀትን እና ቅርፅን በጣም ጥሩ ይሰጣል. ነገር ግን ውድ ነው እና በከባድ ጭጋግ / ዝናብ ሊጎዳ ይችላል.
Ultrasonic: አጭር ክልል፣ ልክ እንደ የመኪና ማቆሚያ ዳሳሾች።

አንዳቸውም ቢሆኑ በራሱ በቂ ስላልሆኑ ሴንሰር ውህድ ይከናወናል፡ የተለያዩ ዳሳሾችን መረጃ በማጣመር የእያንዳንዳቸው ደካማነት በሌላው ጥንካሬ ይካሳል። ለምሳሌ, ካሜራው "እግረኛ" ይላል, ራዳር "በ 12 ሜትር, በሰአት 5 ኪሜ እየቀረበ"; Fusion ሁለቱን አጣምሮ አስተማማኝ ትራክ ይፈጥራል።

ጠቃሚ ምክር፡ የይገባኛል ጥያቄን በሚገመግሙበት ጊዜ፣ "የትኛው ዳሳሽ ሊያየው ይችላል እና እንዴት ነው?" ብለው ይጠይቁ። በምሽት የካሜራው የርቀት ግምት ደካማ ከሆነ በአንድ ካሜራ ላይ የተመሰረተ የርቀት ውሳኔ አጠያያቂ ነው።

የማወቂያ ሰንሰለት

ከጥሬ ዳሳሽ መረጃ እስከ ውሳኔ ያለው የተለመደው ሰንሰለት የሚከተለው ነው።

ማወቅ፡ በምስሉ/ነጥብ ደመና ውስጥ ያሉ ነገሮችን መፈለግ ("እዚህ መሳሪያ አለ")።
ምደባ: የነገሩን አይነት (እግረኛ, ብስክሌት, ተሽከርካሪ, ምልክት) መወሰን.
መከታተል፡ ፍጥነቱን እና አቅጣጫውን በመገመት በክፈፎች መካከል ያለውን ነገር መከተል።
ፊውዥን፡ ወጥ የሆነ የአለም ሞዴል ለመፍጠር ዳሳሾችን በማጣመር።
ትንበያ፡ "ይህ እግረኛ መንገዱን ያቋርጣል?"
ማቀድ እና መቆጣጠር፡ ውሳኔ እና መሪነት/ብሬክ/አፋጣኝ ትእዛዝ።

ሰው ሰራሽ እውቀት (በተለይ ጥልቅ ትምህርት) 1-3. በደረጃዎች በጣም ጠንካራ; 5-6 እርምጃዎቹ ከጊዜ ወደ ጊዜ በምህንድስና ህጎች እና በደህንነት ሎጂክ የተከበቡ ናቸው።

SAE አውቶሜሽን ደረጃዎች

ራስን ማስተዳደር "አዎ/አይደለም" ነገር አይደለም፣ ቀስ በቀስ ነው። የSAE J3016 መስፈርት ስድስት ደረጃዎችን ይገልጻል፡-

ደረጃ

ስም

ማን ነው የሚያሽከረክረው?

ምሳሌ

አውቶሜሽን የለም።

ሁሉም መንዳት

ማስጠንቀቂያ ብቻ (ዓይነ ስውር ቦታ ማስጠንቀቂያ)

የአሽከርካሪ ድጋፍ

ነጂ + ነጠላ ድጋፍ

የሚለምደዉ የሽርሽር OR ሌይን መጠበቅ

ከፊል አውቶማቲክ

ሹፌር (ቋሚ ቁጥጥር)

ፍጥነት + መስመር አንድ ላይ፣ ሹፌር ተጠያቂ

ሁኔታዊ አውቶማቲክ

ስርዓት (በተወሰነ ሁኔታ)

በተወሰነ ሁኔታ ስርዓቱ ይሽከረከራል, አሽከርካሪው ለመቆጣጠር ዝግጁ ነው

ከፍተኛ አውቶማቲክ

ስርዓት (በተለየ አካባቢ)

በተወሰነ ቦታ ላይ ያለ አሽከርካሪ

ሙሉ አውቶማቲክ

ስርዓት (በሁሉም ሁኔታዎች)

ሹፌር አልባ በሁሉም ቦታ (ገና አይደለም)

ጥንቃቄ፡ በጣም አደገኛው አለመግባባት ደረጃ 2 ነው። በደረጃ 2 ተሽከርካሪው መሪውን እና ፍጥነትን ይደግፋል፣ ነገር ግን አሽከርካሪው የማያቋርጥ ቁጥጥር እና ሃላፊነት ይይዛል። ስርዓቱን "አውቶፓይሎት" ተብሎ በመሳሳት እና ትኩረት አለመስጠት ለሞት የሚዳርግ አደጋዎችን አስከትሏል። ደረጃ 2 "ሹፌር አልባ" ማለት አይደለም።

የግምገማ መለኪያዎች፡ የውሸት አወንታዊ እና የውሸት አሉታዊ

የማወቂያ ሞዴል ሲገመገም ሁለት አይነት ስህተቶች ወሳኝ ናቸው፡

የውሸት አዎንታዊ፡ የሌለ ነገር እንዳለ ማሰብ። ለምሳሌ የድልድይ ጥላ “እንቅፋት ነው” ብሎ ማሰብ እና ሳያስፈልግ ብሬኪንግ ነው። የሚረብሽ እና አንዳንድ ጊዜ አደገኛ (የኋላ-መጨረሻ ግጭት).
የውሸት አሉታዊ (ውሸት አሉታዊ / ማጣት)፡ ያለውን ነገር ማየት አለመቻል። ለምሳሌ እውነተኛ እግረኛ አለማየት። ይህ ራስን በራስ የማሽከርከር ገዳይ ስህተት ነው።

እነዚህን የሚያጠቃልሉ መለኪያዎች፡-

ትክክለኛነት፡ ምልክት ካደረጉት ውስጥ ምን ያህሉ ትክክል ነው።
አስታውስ (ትብነት)፡ ምን ያህል በትክክል እንዳለ ወስደሃል።
mAP (አማካኝ ትክክለኝነት)፡ ለነገሮች ፈልጎ ለማግኘት የተለመደ የተቀናጀ መለኪያ።

አስታውስ (አንድም እግረኛ አይጎድልበትም) እንደ እግረኛ በራስ ገዝ መንዳት በመሳሰሉት ጉዳዮች በጣም አስፈላጊ ነው። ይህንን መጨመር አንዳንድ ጊዜ የውሸት አወንታዊውን ይጨምራል. ይህ የንግድ ልውውጥ የደህንነት ምህንድስና ውሳኔ ነው, ንጹህ ሞዴል ትክክለኛነት አይደለም.

የጠርዝ መያዣዎች እና ረጅም ጅራት

ራስን በራስ የማሽከርከር በጣም አስቸጋሪው ሁኔታ የተለመዱ ሁኔታዎች አይደሉም ፣ ግን ያልተለመዱ እና እንግዳዎች ናቸው-በግማሽ በረዶው ስር የሚታየው ምልክት ፣ ተገልብጦ የተጫነ መኪና ፣ ልብስ የለበሰ እግረኛ ፣ የቤት እቃዎች በመንገድ ላይ ወድቀዋል። እነዚህ ያልተለመዱ ነገር ግን አደገኛ ሁኔታዎች ረዥም ጅራት ይባላሉ. ሞዴል በሚሊዮኖች ለሚቆጠሩ "መደበኛ" ማይሎች ፍጹም ሊሆን ቢችልም, ከዚህ በፊት አይቶት በማያውቀው እጅግ በጣም ከባድ ሁኔታ ውስጥ ሊወድቅ ይችላል. ለዚህም ነው በሁኔታዎች ላይ የተመሰረተ ሙከራ፣ ማስመሰል እና የገሃዱ ዓለም ማረጋገጫ ማለቂያ የሌላቸው።

አነስተኛ ጉዳይ ጥናቶች

ጉዳይ 1 - የመዋሃድ ዋጋ. አውቶማቲክ የአደጋ ጊዜ ብሬኪንግን በሚሞከርበት ጊዜ የኤዲኤኤስ ቡድን በካሜራው ብቻ በጠራራ ፀሀይ ከፊት ለፊቱ ጥቁር ቀለም ያለው ተሽከርካሪ ለማየት ቀርፋፋ መሆኑን አገኘ። የራዳር መረጃ ሲጨመር (ራዳር በብርሃን አይነካም) ስርዓቱ ተሽከርካሪውን ከ 0.4 ሰከንድ በፊት ያገኝበታል; ይህ ማለት ወደ 10 ሜትር የሚጠጋ ብሬኪንግ በ90 ኪሜ በሰአት ነው። ውጤት፡ Fusion ነጠላ ዳሳሽ ዓይነ ስውር ቦታን ዘጋው።

ጉዳይ 2 - የማስታወስ/ትክክለኛ ሚዛን። የእግረኛ ማወቂያ ሞዴል ገደብ ሲቀንስ, የማስታወስ ችሎታው ከ 96% ወደ 99% ይጨምራል, ነገር ግን የውሸት አወንታዊ (ጥላ, ቁጥቋጦዎች) ይጨምራሉ, ይህም ወደ አላስፈላጊ ብሬኪንግ ያመራል. የደህንነት ቡድኑ ውሳኔውን ይወስዳል፡ እግረኞችን ማስወገድ ቅድሚያ የሚሰጠው ጉዳይ ነው፣ ነገር ግን ምቾቱ የሚጠበቀው የውሸት አወንታዊ ውጤቶችን በውህደት እና በመከታተል ነው። ማጠቃለያ፡ የሜትሪክ ምርጫ የምህንድስና/የደህንነት ውሳኔ ነው፣ አንድም “ትክክለኛ ቁጥር” የለም።

ጉዳይ 3 - የጠርዝ ጉዳይ አስገራሚ። አንድ ሞዴል የማረጋገጫ ስብስብ 99.8% የተሳካ ቢሆንም፣ በሜዳው ላይ የበረዶ ጎማ ማስታወቂያ ከጫነ የጭነት መኪና ጀርባ የአንድ ግዙፍ እግረኛ ፎቶ በማሳሳት ለ"እውነተኛ እግረኛ" እና በድንገት ፍሬን ነካ። ቡድኑ ይህንን የጠርዝ መያዣ ወደ ትዕይንት ቤተ-መጽሐፍት ያክላል እና ሞዴሉን እንደገና ያሰለጥናል። ማጠቃለያ: ረጅም ጅራት "አይጨርስም"; የማያቋርጥ ሁኔታ መሰብሰብ ያስፈልጋል።

የጥያቄ አብነቶች

አብነት 1 - የሁኔታዎች ዝርዝር መፍጠር፡-

ሚና፡ እርስዎ የ ADAS ፈተና ጉዳይ መሐንዲስ ነዎት። ተግባር፡ ለራስ-ሰር የድንገተኛ አደጋ ብሬኪንግ ፈታኝ (የጫፍ መያዣ) የሙከራ ሁኔታዎችን ያመርቱ። አውድ፡ ከተማ፣ 30-50 ኪሜ በሰአት፣ ድብልቅ እግረኛ እና ብስክሌት ነጂ። መገደብ፡- ብርቅዬ/አደገኛ የሆኑትን ቅድሚያ ይስጧቸው እንጂ ተደጋጋሚ ሁኔታዎች አይደሉም። ለእያንዳንዱ ሁኔታ የሚጠበቀውን ትክክለኛ ባህሪ ይፃፉ. ውጤት: ሁኔታ | ሁኔታ | የሚጠበቀው ባህሪ | የአደጋ ደረጃ.

አብነት 2 - የመለያ መመሪያ ዝርዝር፡-

ሚና፡ የዳታ መለያ ጥራት መሪ ተግባር፡ ለእግረኛ መለያ የሚሆን ረቂቅ ወጥነት ያለው ደንብ ይፃፉ።አውድ፡- እግረኞች ከፊል የሚታዩ፣ የተቀመጡ፣ በተሽከርካሪ ወንበሮች እና በቡድን አሉ።ውጤት፡ ደንብ | ምሳሌ | የግዛት ደረጃ ሰንጠረዥን ይገድቡ.

አብነት 3 - ሜትሪክ ትርጉም፡-

ሚና፡ የኮምፒውተር እይታ ግምገማ ባለሙያ። ተግባር፡ የእግረኛ ማወቂያ ውጤቶቼን መተርጎም። አውድ፡ ትክክለኛነት 0.93፣ አስታውስ 0.90፣ አብዛኛው በምሽት ወይም በዝናብ ናፍቆታል። ገደብ: ለደህንነት ሲባል የማስታወስ አስፈላጊነትን አጽንኦት ይስጡ; በየትኞቹ ሁኔታዎች ተጨማሪ ማረጋገጫ እንደሚያስፈልግ ንገረኝ። ውጤት፡ አስተያየት + ቅድሚያ የሚሰጣቸው ቦታዎች መሻሻል።

አብነት 4 - የውህደት አመክንዮ መግለጫ፡-

ሚና፡ እርስዎ የሴንሰር ውህደት መሐንዲስ ነዎት። ተግባር፡ ካሜራ እና ራዳር ሲጋጩ ረቂቅ የውሳኔ አመክንዮ ይጠቁሙ። ዐውደ-ጽሑፍ፡ ራዳር ትንንሽ ነገርን በ15 ሜትር ሲያይ ካሜራ 'እግረኛ የለም' ሲል። ገደብ፡ ለደህንነት (ደህንነቱ የተጠበቀ ጎን) የመገመቻውን መርህ ይተግብሩ። ውጤት፡ የውሳኔ ሠንጠረዥ + መጽደቅ።

ደካማ ጥያቄ / ጠንካራ ጥያቄ

ደካማ ጥያቄ፡

የእኔ ገዝ ተሽከርካሪ ሞዴል ደህንነቱ የተጠበቀ ነው?

ያለ አውድ; "አስተማማኝ" አልተገለጸም; AI በአጠቃላይ ቃላት ብቻ ነው የሚናገረው እና አሳሳች እምነት ሊሰጥ ይችላል።

ኃይለኛ ጥያቄ፡-

ሚና፡ እርስዎ የ ADAS የደህንነት ግምገማ አማካሪ ነዎት። ተግባር፡ የእግረኛ ማወቂያ ሞዴሌን ተጋላጭነት እንድጠይቅ የፍተሻ ዝርዝር ፍጠርልኝ። አውድ፡ የከተማ ደረጃ 2 ስርዓት; አስታውስ በሌሊት እና በዝናብ ውስጥ ይወድቃል; ካሜራ + ራዳር ብቻ ነው፣ ምንም LiDAR የለም። ገደብ፡ ‘ደህንነቱ የተጠበቀ’ አታውጅ፤ ስርዓቱ በምን አይነት ሁኔታዎች ገደብ ላይ እንዳለ እና ምን ተጨማሪ ምርመራ እንደሚያስፈልግ ይግለጹ. ውፅዓት፡ ስጋት አካባቢ | ለምን | የሚመከር ፈተና | አስፈላጊነት ሰንጠረዥ.

የተለመዱ ስህተቶች

ደረጃ 2 ለ "ሹፌር አልባ" ስህተት። ኃላፊነቱ በአሽከርካሪው ላይ ነው; ይህ የተሳሳተ ግንዛቤ ገዳይ ነው።
በአንድ ዳሳሽ ላይ መተማመን። እያንዳንዱ ዳሳሽ ዓይነ ስውር ቦታ አለው; ውህደት አስፈላጊ ነው.
አማካይ ትክክለኛነትን በመመልከት ብቻ። 99% ስኬት፣ 1% ያመለጠ እግረኛ ገዳይ ሊሆን ይችላል። የማስታወስ እና የጠርዝ ጉዳዮች ወሳኝ ናቸው።
ከባድ ጉዳዮችን ችላ ማለት. ረዥም ጅራት አያልቅም; የሁኔታዎች ስብስብ ቀጣይ ነው።
የደህንነት ውሳኔውን ወደ ሞዴል በመተው. ገደብ እና ሚዛናዊ ውሳኔዎች የደህንነት ምህንድስና ሃላፊነት ናቸው.

በማጠቃለያው

በ ADAS እምብርት እና በራስ የመንዳት ዳሰሳ ካሜራ፣ ራዳር፣ ሊዳር እና ዳሳሽ ውህድ ነው። እያንዳንዱ ዳሳሽ የተለያዩ ጥንካሬዎች/ድክመቶች አሉት።
የፍተሻ ሰንሰለቱ ማወቂያ፣ ምደባ፣ ክትትል፣ ውህደት፣ ትንበያ እና ቁጥጥርን ያካትታል። AI በመጀመሪያ ደረጃዎች ጠንካራ ነው.
የ SAE ደረጃዎች ከ 0 እስከ 5; በ 2 ኛ ደረጃ, ኃላፊነቱ በአሽከርካሪው ላይ ነው.
የውሸት አሉታዊ (የእግረኛ ጠለፋ) በጣም ገዳይ ስህተት ነው; የማስታወስ እና የጠርዝ ጉዳዮች ቅድሚያ ይወስዳሉ.
የደህንነት ውሳኔዎች የምህንድስና ኃላፊነት ናቸው; የሞዴል ትክክለኛነት ብቸኛው መስፈርት አይደለም.

የመተግበሪያ ተግባር

የ ADAS ተግባርን ይምረጡ (ለምሳሌ የሌይን ጥበቃ እገዛ)። (1) የትኞቹ ዳሳሾች ይህንን ተግባር እንደሚደግፉ እና እንዴት በጥሩ ሁኔታ እንደሚደግፉ በሰንጠረዥ ውስጥ ይፃፉ። (2) 5 የጠርዝ ኬዝ ሁኔታዎችን ከአብነት 1 ጋር ያመንጩ እና ለእያንዳንዳቸው የሚጠበቀውን ደህንነቱ የተጠበቀ ባህሪ ይግለጹ። (3) የውሸት አወንታዊ እና የውሸት አሉታዊ ውጤቶችን ለዚህ ተግባር ያወዳድሩ። (4) ሞዴሉ "አስተማማኝ" ነው ብሎ ከመጠየቅዎ በፊት ምን አይነት ገለልተኛ ምርመራ እንደሚያስፈልግ ይዘርዝሩ።

የማረጋገጫ ዝርዝር

[] በተግባሩ መሰረት የሰንሰሮችን ጥንካሬ/ድክመቶች ገምግሜአለሁ።
[] እንዲሁም የመጨረሻውን መያዣ (ረጅም ጭራ) ሁኔታዎችን ዘርዝሬያለሁ።
[] ለደህንነት ሲባል የውሸት አወንታዊ/አሉታዊ ውጤቶችን አወዳድሬያለሁ።
[ ] የ Recallን ደህንነት-ወሳኝ ጠቀሜታ ግምት ውስጥ ገባሁ።
[ ] የSAE ደረጃን እና ተጠያቂው ማን እንደሆነ አብራርቻለሁ።
[ ] "አስተማማኝ" ከማለቴ በፊት ራሱን የቻለ የሙከራ እቅድ አዘጋጅቻለሁ።